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篇1
1 概念設計
高層建筑設計要先分析建筑所在的地質條件，判斷場地類別；再根據地震信息、建筑在使用功能上的要求、建筑最大高度、高寬比等條件確定建筑類型、設防類別、抗震等級；平面和豎向的建筑形體要盡量規則。
現澆樓蓋的混凝土強度等級不宜低于c20，作為上部結構嵌固部位的地下室頂樓蓋板不宜低于c30?？蚣芰?、柱和節點一級抗震等級時不應低于c30，二至四級和非抗震設計時，不應低于c20；框支梁、框支柱不應低于c30。剪力墻不應低于c20，筒體和短肢剪力墻不宜低于c30。
作為上部結構嵌固部位的地下室頂樓蓋板厚度不宜小于180mm。框架結構的主梁截面高度可按1/10至1/18計算跨度。矩形截面柱的邊長，非抗震設計時不宜小于250mm，抗震設計時不宜小于300mm；圓形截面直徑不宜小于350mm。一、二級抗震等級剪力墻底部加強部位厚度不應小于層高或無支長度的1/16，且不應小于200mm,其他部位不應小于層高或無支長度的1/20，且不應小于160mm；三、四級抗震等級力墻底部加強部位厚度同一、二級剪力墻的非加強部位，其他部位不應小于層高或無支長度的1/25，且不應小于160mm。
2 荷載
2.1 地震力和風荷載
6度時不規則的建筑，建造于Ⅳ類場地上的高于40m的框架高于60m的其他結構及7度及以上的建筑應進行多遇地震作用下的抗震驗算。8、9度時大跨度和長懸臂結構應計算豎向地震作用；9度的高層建筑應也應計算豎向地震作用。
當在條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘非巖石和強風化的陡坡河岸和邊坡邊緣等不利地段建造丙類及丙類以上建筑時，在保證地震作用下的穩定外，應考慮不利地段對設計地震動參數可能產生的放大作用，其水平地震影響系數最大值乘以1.1～1.6的增大系數。
質量與剛度分布明顯不對稱、不均勻的結構，應計算雙向水平地震作用下的扭轉影響；其他情況應計算單向水平地震作用下的扭轉影響。
對于高度大于60m的建筑，其基本風壓應采用100年重現期的風壓值；位于山區、遠海海面和海島的建筑，風壓高度變化系數應做增大修正。
2.2樓層間地震力調整
豎向不規則的建筑，其薄弱層對應于地震作用標準值的地震剪力應乘以1.15的增大系數。且結構任一樓層的水平地震剪力應符合剪重比要求。
8、9度時，建于ⅢⅣ類場地，采用箱基、剛性較好的筏基和樁箱聯合基礎，結構基本自震周期處于特征周期的1.2倍至5倍范圍時，若計入地基與結構動力相互作用的影響時，對剛性地基假定計算的水平地震力可進行折減。
3層間位移和頂點最大位移的控制
高度不大于150m的高層建筑，其樓層彈性層間最大位移與層高之比[u/h]和薄弱層層間彈塑性位移角限值[θp]不宜大于表1。在水平力作用下，當結構彈性等效側向剛度小于限值時，層間位移應考慮重力二階效應影響，位移應考慮增大。高度超過150m的建筑應滿足舒適度的要求，10年一遇的風荷載取值計算的順風向與橫風向結構頂點最大加速度不應超過表2。
表1 彈性和彈塑性層間位移限值[u/h] 、[θp] 表2結構頂點最大加速度限值
結構類型 [u/h] [θp]
鋼筋混凝土框架 1/550 1/50
鋼筋混凝土框架(板柱)-抗震墻框架-核心筒 1/800 1/100
鋼筋混凝土抗震墻、筒中筒 1/1000 1/120
使用功能 加速度限值（m/s2）
住宅、公寓 0.15
辦公、旅館 0.25
4構件的內力計算
4.1內力計算方法
框架結構橫向荷載計算可采用反彎點法或D值法，豎向荷載采用分層法；剪力墻結構可采用材料力學公式法、連續連桿法和壁式框架法；框架-剪力墻結構可按協同工作法；底層大空間結構可采用混合法；筒體結構可按等效平面法等。
4.2組合前內力調整
抗震設計時，框架-剪力墻結構對應于地震作用標準值的層框架總剪力如小于0.2V0（V0為結構底部總剪力），則層剪力應調整為0.2V0和1.5Vfmax二者的較小值，然后按調整前后總剪力的比值調整柱和與梁的剪力及彎矩標準值。
當每層框支柱的數目不多于10根時，框支層為1~2層時，每根柱所受的地震剪力應至少取基底剪力的2%，當框支層為3層及3層以上時，每根柱所受的地震剪力應至少取基底剪力的3%；每層框支柱的數目多于10根時，當框支層為1~2層時，每層框支柱所受的地震剪力應取基地剪力的20%，當框支層為3層及3層以上時，每層框支柱所受的地震剪力應取基底剪力的30%。框支柱調整后，相應調整框支柱的彎矩及柱端梁（不包括轉換梁）的剪力彎矩。
特一一和二級轉換構件水平地震作用計算內力應分別乘以1.81.51.25增大系數。在水平力作用下，當結構彈性等效側向剛度小于限值時，應考慮重力二階效應影響，構件彎矩剪力相應增大。
樓層各構件的豎向地震作用效應按各構件承受的重力荷載代表值比例分配后宜乘以增大系數1.5。
4.3 內力組合及組合后內力再調整
無地震作用效應組合時按公式S＝γGSGk＋ψQγQSQk＋ψwγwSwk計算;有地震作用效應基本組合，應按公式S＝γGSGE＋γEhSEhk＋γGvSEvk＋ψwγwSwk計算。
按照“強柱弱梁，強剪弱彎”的原則對構件內力進行調整。一二和三級框架角柱按“強柱弱梁，強剪弱彎”的原則調整后，彎矩剪力設計值應乘以不小于1.1的增大系數。抗震設計的雙肢剪力墻，當任一墻肢大偏心受拉，另一墻肢的彎矩設計值及剪力設計值應乘以增大系數1.25。
5構件截面尺寸調整配筋及配筋調整和正常使用狀態驗算
對初擬的構件截面尺寸根據內力進行調整后進行配筋。邊柱角柱及剪力墻端柱考慮地震作用組合如產生小偏心受拉，柱內縱筋總截面面積應比計算值增加25%。一級且剪跨比不大于2的柱，其單側縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于1.2%。剪跨比不大于2的柱宜采用復合螺旋箍或井子復合箍，其體積配箍率不應小于1.2%，設防烈度為9度時，不應小于1.5%，另節點核心區的配箍特征值不宜小于核心區上下柱端配箍特征值中的較大值。
對構件的撓度、裂縫進行計算，并不超過限制。
6基礎的設計
基礎的埋置深度，天然地基或復合地基可取房屋高度的1/15；柱基礎可取房屋高度的1/18（樁長不計在內）。高寬比大于4的高層建筑，基礎底面不宜出現零應力區；高寬比不大于4的高層建筑，基礎底面與地基之間零應力區面積不應超過基礎底面面積的15%。
7 小結
隨著計算機建筑結構軟件的廣泛應用，結構設計的效率大幅提高，但同時也造成部分結構工程師對計算機軟件過分依賴。本文圍繞著對結構的手算，描述了概念設計的內容；按照荷載、位移、構件內力與配筋等計算步驟，完整給出了高層建筑混凝土結構手算設計的全過程；并總結了相關要點。
參考文獻
中華人民共和國行業標準.高層建筑混凝土結構技術規程（JGJ3-2002 J186-2002）.北京:中國建筑工業出版社
篇2
Abstract: The design principles and requirements of the concrete structure is analyzed, the basic method of design of concrete structures, and from the safety, shock resistance, durability starting structure to clarify the structural optimization measures to promote high-rise buildings of concrete structures Optimal design of improvement.
Keywords: concrete structure; basic design methods; design optimization measures
一、引言
在我國建筑工程混凝土結構設計方法中存在技術標準和安全系數差距過大，設計和實施過程中人為的錯誤，耐久性設計方法存在問題，設計方法中安全檢測出現問題。針對這些問題提出以下措施，提高技術標準，加強安全系數，加強結構的耐久性和材料的耐久性，加強設計過程中的質量監管，提高設計方法中的安全檢測，相信通過我們的努力，會使問題得到解決，提高混凝土結構設計方法的實施和應用。
二、混凝土結構設計的設計原則與要求
1.設計原則
當前時期，設計人員對高層建筑中的混凝土實施結構設計，必須遵循適用性、安全性、耐久性以及可靠性幾個方面的原則，以保證此項結構設計的各項功能均達到預計要求。
2.設計要求
1)延展性。高層建筑的結構柔性比低層的樓房要高，一旦遭遇地震等問題，會發生更大幅度的作用變形，若要避免建筑在地震等作用下發生倒塌變形等問題，就必須在進行混凝土結構的設計時，使其結構具備足夠的延展性能。
2)側向力。目前，高層建筑的結構設計中，其結構內力與變形等問題，主要受到地震的水平作用力及外部環境中的風力等因素的影響，層數的不斷增多會帶動水平作用力的持續加大。所以，在設計混凝土結構時，必須要充分地將這些側向力的影響考慮在內。
3) 剛度要求。高層建筑面臨著眾多的水平作用力影響，容易出現較大幅度的側向位移，設計人員在進行混凝土結構設計時，必須在保證其具有足夠強度的基礎上，同時使其具備合理的剛度及自振頻率，進而將樓層水平位移控制于允許范圍。
三、混凝土結構設計的基本方法
1 完善單元結構的布局設計
獨立的結構單元設計，是高層建筑中的主要結構設計內容，此結構設計工作適合采用簡單、規則的平面形式，但平面的整體長度與突出部分的長度應當控制于適宜的范圍，且具備均勻分布的承載力與剛度，同時，豎向結構適合采取均勻、規則的形式，以保證建筑的外挑與內收問題得到有效的控制。要達到這一目標，混凝土結構的設計者，應當在制定結構設計方案的階段，便努力地將概念設計的理念與知識作為參考，使建筑的適用性與美觀度等要求在得到滿足的基礎上，通過進行優化設計，使其結構的平面與豎向布局盡可能地實現簡單、均勻與規則性，保證其結構剛度與承載力的合理分布，避免建筑獨立結構單元出現過于集中的塑性變形或應力。
2 優化高強的混凝土與鋼筋使用
高層建筑建設需要耗費較多的混凝土、鋼等材料，若混凝土和鋼的強度過大，勢必會造成建筑材料總造價的超限，同時加大其他構件的造價，從而降低建筑建設的經濟效益。因此，混凝土的結構設計人員應當對高強度的混凝土與鋼筋的使用進行合理的優化控制。以軟土地基上的高層建筑設計為例，該結構地基受到的荷載較高，設計人員可以通過優化高強度的混凝土以及鋼筋的使用，使建筑中各構件的截面尺寸得到合理優化，從而減輕建筑的結構自重，使建筑的基礎工程建設難度得到大幅度的削減，降低工程的地基處理工作造價。再以位于震區的高層建筑的結構設計為例，建筑的自重與地震作用程度成正比例關系，設計人員通過將高強度的混凝土與鋼筋的使用量減少，可以在減輕其梁、板、墻、柱等構件自重的基礎上，降低地震的作用力，進而保證建筑結構的安全程度，使建筑的整體安全度得以提升。
3 合理設計剪力墻平面結構
建筑結構設計人員對混凝土結構進行設計，還需要充分地重視剪力墻結構的平面布局問題，以保證建筑整體結構受力的均勻性，并使建筑在側向力的影響下出現的位移控制于允許狀態。具體來講，剪力墻平面結構的優化設計主要為以下幾個方面:1) 以建筑的各項基本結構功能為依據，在滿足這些功能的前提下，盡可能地使剪力墻的布置實現相對的集中化與均勻化，對具有較高的恒載或者平面形式變化較大的部位設計剪力墻，應當盡量縮小其間距。2) 以建筑的主軸方向或者是其他方向為基準，對剪力墻進行雙向的布置，且墻肢截面適合為具備較小的側向剛度的簡單規則的形式，在設計中還要盡量地減少對短肢剪力墻的使用。
四、混凝土結構設計的優化措施
1. 提高技術標準，加強安全系數
在建筑設計方法中要提高技術標準和安全系數，在設計前要先對技術標準進行相關計劃，緊跟技術標準走，技術標準的設計不要過大，也不可過小。要達到安全的效果，并根據設計的技術標準制定相應的安全系數。具體來說，設計人員可以從以下幾個方面開展結構的安全性設計:1) 設計人員應當在保證建筑各項功能的同時，通過考慮結構自身的抗震性能及外部人為因素可能造成的結構破壞，有目的地將高層建筑的抗震等級提升。同時，還要從整體上，加強結構設計的穩定性與牢固度，避免將磚砌體承重或者裝配式的混凝土結構應用于高層的公用屬性較高的建筑中，而要優先選取現澆的鋼筋混凝土的結構。2) 設計人員要從建筑建設過程中及投入應用后的各個方面入手，綜合考慮其荷載變化的狀況，盡可能地將建筑結構的荷載標準值與構件承載力設置出較大的彈性裕度，并且為樓面等部位進行額外的增加荷載的設計，以保證建筑在各級的地震與火災等災害中，都可以實現對于自身結構安全的維護。
2. 加強結構的耐久性和材料的耐久性
在設計的方法中要加強對結構和材料的管理，加強材料的選擇，材料的質量一定要過關，只有這樣才能保證結構上的設計方法過關。使用的材料要經過檢測方可實用，結構的混凝土的量一定要到，并且鋼筋及混凝土的質量一定要達標，只有這樣才能保證結構耐久性。設計中要對結構的耐久性和材料的耐久性制定相關的規程，讓質量有規程保證，切記沒有規矩不成方圓。耐久性是設計的要求，同樣是質量上的要求，要服從大局，讓設計方法完美無缺。
3.加強設計過程中的質量監管
在建筑混凝土結構設計方法中要加強設計工程中的質量監管。政府要投入相關的精力去完成。在設計中政府就應宣傳質量過關的要求，并隨時進行監督，并用相關的工程質量法作為監督的背景，投入到相關的執法中。同時設計人員也應減少人為的錯誤和差錯，要以相關職業道德和職業操守為基礎去完成每一次設計工作。要加強相關經驗的積累，向經驗豐富的設計者學習，并加強自我鍛煉。同時設計公司要對每個設計師進行了解，清楚他們擅長的工作，讓它們在自己擅長的領域工作，公司應嚴把質量關，對質量不合格的人員進行懲戒，并對質量合格的優秀員工進行獎勵，做到一碗水端平，對質量水平切記不能放寬要求，在相關的質量監管中把設計方法的高質量設計更好的應用到每一次的設計中，做到用質量提高實際生產率，讓質量帶動設計方法。
4.提高設計方法的安全檢測
在設計方法中要提高安檢，每一步驟都要經過相應的安全檢查，政府也要輔助進行安檢。在公司安檢后，政府也要相應的進行復查，讓安檢萬無一失不存在任何的問題。設計方法中的安全檢查是不可缺少的一個步驟，要加強安全措施，對不符合安全措施的設計要從開始就加以杜絕。安檢是設計完成不可缺少的一步，也是關鍵的步驟，要編入設計流程。在政府和設計者的雙管齊下監督下會讓安全檢測得到保證，為設計方法的正確投入做出貢獻。
五、結語
建筑工程混凝土結構設計方法的不斷優化為建筑注入了更多的血液，相信在問題的解決中和不斷的探索中，我國的建筑工程混凝土結構設計方法將得到更高層次的優化，讓建筑事業得到補充和延續，讓我國的政治經濟文化事業在建筑的強化下得到高度發展，讓設計帶動建設，讓建設帶動其他產業，共同蓬勃發展
參考文獻
篇3
1. 預應力混凝土筒倉發展概況
筒倉結構作為貯存散料的構筑物，具有運行方式簡單、保護環境、節約用地、損耗少等優點，因而它在煤炭、電力、港口、儲運等行業中得到了廣泛應用，隨著工程中要求配置的筒倉容積也隨之增大。當采用普通混凝土筒倉時，隨著倉壁直徑的增加，倉壁水平配筋量也越來越大，往往需要配置三排甚至四排鋼筋才能滿足設計要求，這大大增加了用鋼量。采用預應力技術建造大型或特大型圓形筒倉，能解決普通混凝土結構鋼筋用量較多的問題，而且較容易實現筒倉結構的承載力和抗裂要求，具有很好的經濟效果。預應力技術運用在大直徑圓形筒倉結構中，還可以減小貯料在倉壁內引起的拉應力，消除混凝土的開裂或者控制裂縫開展大小，避免因裂縫過大而引起鋼筋銹蝕，降低筒倉結構的安全性及耐久性等缺陷。因此采用預應力混凝土筒倉必將是未來筒倉結構的發展趨勢。
2. 預應力混凝土筒倉設計計算原則及步驟
2.1 主要采用的規范
《鋼筋混凝土筒倉設計規范GB50077-2003》、《混凝土結構設計規范 GB 50010-2010》、《無粘結預應力混凝土結構技術規程 JGJ92-2004》及《火力發電廠土建結構設計技術規程 DL 5022-2012》。
2.2 設計步驟
1). 根據《鋼筋混凝土筒倉設計規范 GB50077-2003》中3.3.2條估算混凝土筒倉的壁厚；
2). 根據《鋼筋混凝土筒倉設計規范 GB50077-2003》中1.0.3條及4.2.3條條判斷筒倉類型（深倉或淺倉）；
3). 依據判別的筒倉類型及《鋼筋混凝土筒倉設計規范 GB50077-2003》中4.2.2條~4.2.8條計算筒倉倉壁壓力；
4). 根據《鋼筋混凝土筒倉設計規范 GB50077-2003》、《混凝土結構設計規范 GB 50010-2010》、《無粘結預應力混凝土結構技術規程 JGJ92-2004》進行非預應力鋼筋和預應力鋼筋配筋計算（主要由倉壁的裂縫來控制預應力鋼筋和非預應力鋼筋的配筋量），并驗算是否滿足《鋼筋混凝土筒倉設計規范 GB50077-2003》的構造要求。
3. 工程實例
3.1 工程概況
本工程某電廠兩座直徑為30m、單倉儲量為20000t的大直徑預應力筒倉，高為45.65m的鋼筋混凝土筒倉，倉壁壁厚為0.50m、混凝土倉壁儲料高度為30.650、漏斗中心錐高度7.00m，原煤質量密度為10.0kN/m3，內摩擦角取。倉壁厚度為500mm，采用C40混凝土。預應力筋采用1x7的鋼絞線，鋼絞線強度標準值fptk=1860N/mm2，鋼絞線強度設計值fpy=1320N/mm2，其性能應符合行業標準《無粘結預應力鋼絞線》(JG161-2004)的規定。錨具采用OVM15-n群錨體系對應的錨具，采用無粘結預應力技術。普通鋼筋采用三級鋼（HRB400）。據《鋼筋混凝土筒倉設計規范 GB50077-2003》中3.3.2條對倉壁的壁厚進行初步估算值為：,本工程的筒倉倉壁厚度暫取為。
3.2 筒倉設計原則
在預應力混凝土筒倉結構中，僅對環向施加預應力，貯料產生的環向拉力由普通鋼筋和預應力鋼絞線共同承擔。無粘結預應力混凝土筒倉按正常使用極限狀態的驗算。根據《鋼筋混凝土筒倉設計規范GB50077-2003》5.1.5條第3款，本筒倉最大裂縫寬度的允許值為0.2mm。根據《火力發電廠土建結構設計技術規程DL5022-2012》條文7.4.12條第一款規定：倉壁可采用后張法無粘結預應力或有粘結預應力，預應力強度比宜取0.7，不宜超過0.75，且非預應力鋼筋的配筋率不應小于全截面的0.4％。
3.3 筒倉內力計算
3.3.1 倉壁內力計算
由知該筒倉為淺倉。據據《鋼筋混凝土筒倉設計規范 GB50077-2003》中4.2.6條知筒倉貯料頂面或者貯料重心以下距離處，作用于倉壁單位面積上的水平壓力：
，其中、，故，則倉壁環向拉力。
考慮環境溫度作用時，據據據《鋼筋混凝土筒倉設計規范 GB50077-2003》中4.1.1條，直徑30m的筒倉可按其最大環向拉力的6%計算。因此考慮溫度應力時，取。
3.3.2 估算非預應力鋼筋及預應力鋼筋截面面積
取筒倉倉壁根部1m寬倉壁內力作為計算單元，進行無粘結預應力鋼筋的截面面積估算，計算公式可以按下式：
根據算得的1m寬筒倉側壁內預應力鋼絞線的截面面積為1218.2mm2，筒倉側壁底部取預應力鋼絞線為1x7，預應力鋼絞線截面面積為。據《后張法預應力混凝土設計手冊》中3.6節，預應力總損失近似估算值，則。
根據《火力發電廠土建結構設計技術規程DL 5022-2012》條文7.4.12條第一款規定：倉壁可采用后張法無粘結預應力或有粘結預應力，預應力強度比宜取0.7，不宜超過0.75，且非預應力鋼筋的配筋率不應小于全截面的0.4％。非預應力鋼筋的截面面積最小值為，取非預應力鋼筋配筋為22@150（）。
3.3.3 預應力混凝土筒倉倉壁裂縫計算
根據《鋼筋混凝土筒倉設計規范 GB50077-2003》、《混凝土結構設計規范 GB 50010-2010》、《無粘結預應力混凝土結構技術規程 JGJ92-2004》進行預應力混凝土筒倉倉壁裂縫計算。
預應力混凝土筒倉倉壁裂縫計算公式為： ，其中各參數取值如下：
；；
；，；
；
，取；
計算所得筒倉倉壁最大裂縫為0.022mm＜，滿足《鋼筋混凝土筒倉設計規范 GB50077-2003》5.1.5條第3款要求。預應力鋼絞線及非預應力鋼筋余量很大，可以通過減小預應力鋼絞線的截面面積及非預應力鋼筋的截面面筋進行優化設計。
經優化后的預應力鋼絞線及非預應力鋼筋的截面面筋取值為: 預應力鋼絞線為1x7@500，；非預應力鋼筋為18@150，，計算所得筒倉倉壁最大裂縫為。
4. 結論
通過對圓形預應力混凝土筒倉結構設計思路及計算方法的論述及分析，并結合工程實例，簡單的介紹了圓形預應力混凝土筒倉結構設計所需要遵循的設計規范，通過工程實例的優化分析，圓形預應力混凝土筒倉結構的預應力鋼絞線及非預應力鋼筋的配筋面積主要是有筒倉的裂縫控制等級來決定。而且通過在混凝土筒倉結構中采用無粘結預應力技術，可以減小貯料在倉壁內引起的拉應力，消除混凝土的開裂或者控制裂縫開展大小，避免因裂縫過大而引起鋼筋銹蝕，降低筒倉結構的安全性及耐久性等缺陷。
參考文獻：
[1]. GB50077-2003.鋼筋混凝土筒倉設計規范[S].
[2]. GB50010-2010.混凝土結構設計規范[S].
篇4
混凝土結構設計原理課程內容豐富，與實際聯系較緊密[1]，在道橋專業中處于十分重要的地位。分析道橋專業課程體系的特點，課程的定位明確：既是導前課程在實際中的應用，又是后續課程的基礎，如圖1所示。
從圖1中不難發現，混凝土結構設計原理作為專業課程體系的“橋梁”，實踐性較強，既在綜合應用中鞏固了基礎課程知識，又在循序漸進的學習過程中為后續課程打下了基礎。因此，學生對該課程掌握的情況對專業技能的培養影響較大。文章結合混凝土結構設計原理的特點和課程體系中的定位，對該課程的教學做了探索性思考和總結。
一、混凝土結構設計原理課程教學存在的問題
作為道橋專業的學位課程，該課程的要求較高，但學生掌握的情況不夠理想。以三峽大學科技學院為例，課程的最終成績由閉卷考試的卷面成績（60%）、實驗成績（20%）和平時成績（20%）綜合評定。從2013級道橋本科專業成績分析結果來看，達到合格標準的只占70%，優良的只占18%，如表2所示。
結合該課程的特點和學生學習的情況，很多專業教師就教學方法和教學手段的改革進行了探索，提供了較多好的方法和建議[2～4]，但仍然存在如下問題。
（一）理論和實踐學時不均衡，缺乏實踐訓練
為強化學生對理論知識點的熟悉程度，混凝土結構設計原理課程的授課往往以理論教學為主，實踐環節學時占比較少，部分高校學時分配如表3所示。
（二）教材例}設置過于簡化，未結合工程實際
混凝土結構設計原理教材例題的側重點在于對基本計算理論的鞏固，往往在設置時簡化了大部分內容，學生在練習的過程中過于依賴例題，缺乏分析思維和解決問題能力的訓練。比如矩形截面設計問題，實際工程的設計過程是結構計算簡圖的抽象結構荷載分析不同荷載的作用效應計算內力最不利的組合截面尺寸的擬定材料的選擇設計計算構造性要求變形和裂縫驗算結構施工圖，而教材由于篇幅的限制和側重點的不同，將大部分例題的設計過程設定為設計計算構造性要求配筋圖，雖然節約了大量教學時間，但不符合工程實際，也漸漸抹殺了學生的創新和分析能力。
（三）課程設計的實踐訓練過于集中，收效甚微
道橋專業在相應實踐教學環節中均會設置混凝土結構設計原理的課程設計，目的是綜合訓練學生查閱資料、分析問題和設計的初步能力，一般要求學生一周完成設計。課題內容較多，任務量較大，加上同一學期其他專業課程的要求，學生為完成任務要么依賴例題，要么抄襲別人的成果。此外，混凝土結構設計原理的課程設計一般為梁板結構設計，偏向土木工程房建方向，而道橋專業后一學期的橋梁工程課程為混凝土簡支梁橋的設計，其大部分內容是重復的，因此，對于道橋專業學生而言，混凝土結構設計原理課程設計的效果不佳。
三、基于項目模塊教學方法的探索
專業課程的理論知識是實際工程應用的基礎，傳統的教學模式使得混凝土結構設計原理課程慢慢地獨立于專業課程體系之外，不符合應用技術型人才培養模式的要求，為增強學生的專業綜合素質和就業優勢，文章以項目模式為基礎對該課程的教學做了探索。
（一）項目模塊的設定與課程內容的對應
結合道橋專業的需求，將現澆混凝土橋梁工程作為項目模塊分解混凝土設計原理課程，設定4個項目模塊及10個子模塊，與課程內容的對應關系如圖1所示。
以項目模塊分解課程內容不僅讓課程教學更加符合理論應用于實踐的宗旨，也讓學生在學習過程中逐漸學會了如何解決實際工程中的五大類問題，即材料如何選擇？截面如何設計？鋼筋用量如何計算？施工圖如何繪制？結構質量如何控制？
（二）項目子模塊的實踐環節
實踐教學環節作為理論知識的應用在專業教學中尤為重要，由于條件和學時的限制，傳統的混凝土結構設計原理課程實踐僅僅是在課程設計中體現，并沒有達到綜合訓練的目的，因此，以項目模塊驅動的課程教學在子模塊中設定了三大類實踐任務和10個訓練項目，理論與實踐緊密結合，綜合訓練學生的分析、動手能力，如表4所示。
（三）項目模塊教學課程考核方案的思考
考核是學習成果檢驗的重要環節，也直接引導了學習的目的性。傳統的考核方案以閉卷考試為主，使得學生習慣性養成了以應試為目的學習態度，上課敷衍了事，考前死記硬背，逐漸形成了高分低能、無法解決實際問題的怪相。
為培養具有較扎實理論基礎和較強實踐能力的應用技術型人才，在以項目模塊設定的教學模式基礎上，對課程的考核方案做了如下思考。
（1）放棄閉卷考試的考查?；炷两Y構設計原理課程本身就具有公式多、條件多的特點，記憶大量的公式和公式條件并不是學習該課程的主要目的，學會步驟分析的方法，學會解決不同條件下的實際問題才是學習這門課程的宗旨，顯然閉卷考試并不能客觀反映學生對課程的掌握程度。
（2）以平時成績、子模塊實踐訓練項目成績綜合評定。如表5所示考核方案，平時成績的考核主要訓練學生的學習態度，項目設計成績考核主要強化學生對設計理論和規范的應用，實驗成績考核主要訓練學生的動手和分析能力，實訓成績考核主要考查學生對實際工程問題的判斷和寫作能力。
（3）為增強課程考核要求的約束性，設定學分和學位獲得條件，如表6所示。
四、結語
以實際項目模塊為基礎，將混凝土結構設計原理的理論課程分解到項目模塊中，相應的子項目的訓練增強了課程實踐教學的效果，不僅將理論知識迅速地應用于實踐，而且增強了項目所設定的實驗的意義，提高了學生學習的興趣和目的性。
課程的考核方案從學習態度、理論知識掌握程度、資料的搜集及規范的應用、動手能力和實際問題判斷能力各個方面綜合評價學生的學習情況，在重復訓練中提高學生的專業技能，避免了學生以考試為目的，被迫學習的心理，為后續的學習打下堅實的基礎，也為同類院校提高專業課程體系的教學質量提供了參考和借鑒。
參考文獻：
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[4]陳進，謝孝，等.基于執業能力培養的混凝土結構設計原理系列課程改革[J].高等建筑教育，2010，19（1）：51-53.
篇5
混凝土在我國各項工程中應用廣泛，具有可模型好、耐久耐火、造價低等特點，是非常好的建筑材料。然而，近年來，隨著建筑業和水利等的發展對混凝土的需求不斷加大，且對混凝土結構的應用跨度和高度都不斷地增大，但由于混凝土容易出現裂縫，且受季節限制，致使混凝土在結構設計的過程中出現了很多問題。
2.混凝土結構設計的原則
2.1 整體性
混凝土結構設計的整體性是指把各個部分組成一個整體，研究整體的功能和設計規律，從整體和部分中發現整體的特征。
2.2 結構性
在混凝土結構設計過程中，要充分了解其結構及其各要素是非常重要的。建筑結構決定著建筑的性能和質量，影響著它在建筑中的使用和其發展情況，同時它也是性能的載體，還可以反作用于結構?；炷两Y構的各要素運動的穩定性與結構息息相關。
2.3 最優化性
混凝土結構設計中存在差異整合，使建筑的各個部分合理的組合在一起，差異的部分相互互補，相互支持，相互需要，保證著整合后的性能。建筑結構的形成也離不開差異整合，充分體現了它的重要性，在設計過程中，我們要重視這一點。
2.4 動態性
混凝土結構設計的動態原則是把握系統的內外聯系，以及發展趨勢，動力規律、方式等方面，使混凝土在建筑中提供更好地應用，滿足需求，把握時代的發展方向，跟隨時代的腳步。
3.混凝土結構設計中存在的問題
3.1 基礎設計
3.1.1 工程實地勘察報告缺錯漏
地基基礎是建筑質量的保證，影響著建筑的安全以及所產生的經濟效益，若地基建設出現問題，則所造成的不只是經濟問題還會帶來重大的人員傷亡。建筑物的基礎建設過程包括勘察、設計和施工。每一個步驟都是非常重要的環節。在我國設計時常存在勘察不全面，內容含糊不清，地質勘探報告未經審查部門審核，導致建筑物建設當中存在極大的隱患。設計過程應要嚴格把關，對不合格的勘察報告要及時提出異議，未修改完善的勘察報告不能作為基礎設計的依據。
3.1.2 未說明絕對標高的問題
設計單位在工程的設計階段，要注意在基礎圖中要說明建筑所定的±0.00與工程地質勘察中絕對標高的關系。在混凝土結構設計中，一些工程未說明±0.00的絕對標高，直接影響到基礎底標高的確定，為施工帶來許多不必要的麻煩。
3.1.3 基礎墊層與保護層
設置混凝土墊層，不但可以保證基礎混凝土的澆筑質量，還可以保護鋼筋。設計時，配有鋼筋的柔性基礎宜使用墊層，但要注意的是，墊層向外延伸的面積不能計入基礎底面積。
3.1.4 基礎的變形計算
（1）設計等級為甲級，乙級的建筑物，均應按地基變形設計。
（2）丙級建筑物有下列情況時，仍應作變形驗算：
1）地基承載力特征值小于130kPa，且體型復雜的建筑物；
2）在基礎上及其附近有地面堆載或相鄰基礎荷載差異較大，可能引起地基產生國大的不均勻沉降時；
3）軟弱地基上的建筑物存在偏心荷載時；
4）相鄰建筑距離過近，可能發生傾斜時；
5）地基內有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結未完成時。
3.2 結構設計
3.2.1 柱設計
⑴框架柱的截面設計
混凝土的框架柱設計中，設計人員很容易忽視角柱的自定義計算，導致配筋率不足。在多層或高層的鋼筋水泥結構中，柱的截面尺寸從下到上逐漸減小，以節約資金，合理利用。柱截面的間隔數一般在3～5層，每次每側減少尺寸100～150比較適宜，既能滿足要求，又能節約成本，有利于空間合理利用。
⑵框架柱的箍筋肢距
柱箍筋加密區的箍筋肢距：一級抗震等級不宜大于200mm；二、三級抗震等級不宜大于250mm。箍筋肢距一般應為每肢箍筋的水平距離，不少設計人員在設計時將箍筋肢距都按不大于200mm，這樣將會導致混凝土的澆筑發生困難，混凝土的澆筑必須使用導管，將混凝土引導到根部，自上而下澆灌。若箍筋肢距過小則無法使用導管，所以，我們要正確理解箍筋肢距，這樣既方便施工又可以符合要求，從而較好地完成建筑任務。
3.2.2 梁的設計
⑴梁端按簡支計算但實際受到部分約束
當梁端按簡支計算但實際受到部分約束時，應在支座區上部設置縱向構造鋼筋，其截面面積不應小于梁跨中下部縱向受力鋼筋計算所需截面面積的1/4，且不應少于2根，此舉是為了避免出現負彎矩裂縫而采用的構造措施，設計中要給予足夠的重視。
⑵側梁縱向的鋼筋配置
側梁縱向鋼筋結構對防止梁側面的開裂具有非常重要的作用，但是一些設計人員并為意識到這一點，甚至盲目的增大其抗彎能力，嚴重影響抗震性能。梁側鋼筋的直徑一般以Φ12～Φ16為最佳標準。在設計中應該注意避免抗扭縱筋的面積過大，及時做出相應調整。
⑶水平錨固長度
樓層框架梁在邊柱非抗震設計上部縱向鋼筋和抗震設計的上部及下部縱向鋼筋，錨固段當柱截面尺寸不足錨固長度時，縱向鋼筋應伸至節點對邊向下和向上彎折15倍直徑，錨固段彎折前的水平投影長度不應小于0.4la或0.4laE。設計中容易忽略。
4.混凝土結構設計的改進
4.1 改進鋼筋錨固和連接的方式
采用基本錨固長度：根據實驗表明，高強度混凝土的錨固性能被低估，當混凝土強度等級高于C60時，ft按C60取值，并且不再使用錨固性能很差的刻痕鋼絲，同時當混凝土保護層厚度不大于5d時，在鋼筋錨固長度范圍內配置構造鋼筋，并且完善機械錨固的方法。箍筋對約束受壓鋼筋的搭接傳力很重要，根據汶川地震時柱子鋼筋在搭接處破壞很嚴重的情況，為防止粗鋼筋在搭接端頭的局部擠壓產生裂縫，提出了在受壓搭接接頭端部增加配箍的要求，今后設計及施工要注意。
4.2 提高結構構件的安全性
通過考慮配筋特征值調整鋼筋最小配筋率，增加安全度，控制大截面構件的最小配筋率；當構件所需截面高度遠大于承載的需求時，可調整其縱向受拉鋼筋配比率；調整柱的軸壓比限值、最小截面尺寸，適度的提高安全儲備，增加四級抗震等級框架柱、框支柱的軸壓比限值。混凝土結構材料性能劣化的因素復雜，受天氣，氣候等的影響較大，建筑的耐久性需根據以往的經驗采取措施來解決。
4.3 新規范
4.3.1 提高結構安全儲備
篇6
在現代高層建筑工程施工中，鋼筋混凝土結構的應用日益廣泛，在提高建筑結構的安全性、穩定性與耐久性等方面發揮著非常重要的作用。做好鋼筋混凝土結構設計是高層建筑工程質量的重要保證。在具體的高層建筑鋼筋混凝土結構設計中，應該突出設計的內涵，體現高層建筑鋼筋混凝土結構的重要功能，對高層建筑設計中鋼筋混凝土結構方面的關鍵問題進行全面思考，從短支剪力墻、結構體系、高度控制等關鍵環節展開對高層建筑鋼筋混凝土結構的設計控制和管理，進而為高層建筑鋼筋混凝土結構設計目標的達成起到重點方面和體系方面的支撐作用。
1做好高層建筑鋼筋混凝土結構設計的重要意義
做好高層建筑鋼筋混凝土結構設計工作必須要體現設計的重要功能，我們可以將高層建筑鋼筋混凝土結構的基本要求總結為如下幾點：
1.1高層建筑鋼筋混凝土結構的安全性
高層建筑設計鋼筋混凝土結構的強度和功能時要以突出安全性為第一要務，要確保在設計年限內高層建筑鋼筋混凝土結構在各種負荷和影響下的穩定性和安全性，同時要確保突發事件和偶然事件中高層建筑鋼筋混凝土必須的穩定性和結構延性。
1.2高層建筑鋼筋混凝土結構的耐久性
高層建筑鋼筋混凝土結構設計過程中要有年限上的考慮，要在規定的年限上實現高層建筑的穩定以及鋼筋混凝土結構的功能連續，形成有益于實現設計目標的耐久性基礎。
1.3高層建筑鋼筋混凝土結構的適用性
通過高層建筑設計工作的突出，要實現鋼筋混凝土結構具有在一定時間內功能的實現，這樣就可以保證高層建筑整體的使用要求，也可以保障鋼筋混凝土結構對于裂縫、撞擊、地震、形變等各種影響因素的抵御能力。
2高層建筑鋼筋混凝土結構設計中關鍵問題
2.1短肢剪力墻的設計
高層建筑設計短肢剪力墻具有強烈的功能性，但是，短肢剪力墻的設置需要遵照一定的規范，切不可在設計中頻繁采用，也不能布設過多，應該在確保高層建筑抗震目標達到的范圍內，盡量降低短肢剪力墻的設計數量，這樣的設計可以降低后續高層建筑鋼筋混凝土結構施工和處理過程中的難度。
2.2結構體系的選擇
高層建筑鋼筋混凝土的結構體系是整個設計工作的選擇重點，通常的設計方式是：要在盡量減少高層建筑鋼筋混凝土結構剛度的前提下，優化高層建筑的外觀和內部結構，保障結構對形變和強度的范圍上的滿足。
2.3結構高度的控制
在高層建筑鋼筋混凝土結構設計中常會出現超高的問題，這不利于高層建筑物抗震性能的實現，由于不同高度會出現不同級別的設計規范形式，因此，當結構高度出現變化時，特別是出現超高問題時，要重新進行高層建筑鋼筋混凝土結構的設計工作。
2.4建筑結構平面的設計
若對高層建筑鋼筋混凝土結構設計無特殊要求，則要盡量選用形狀規則而簡單的平面布置結構，以此合理分布承載力和剛度，并弱化風力影響。如對于A級高層建筑而言，不適宜將其設計為細腰形或角部重疊式的平面圖形，而且出于對扭轉的考慮，必須將豎向構件水平和層間最大位移控制在該樓層平均位移值的1.2倍和1.5倍之內；對于必須設計的框架結構防震縫，其縫寬、高度通常分別大于100mm和小于15m；若防震縫兩側具有不同的房屋高度，則要根據低高度房屋確定縫寬；雖然不提倡采用短肢剪力墻，但若不得不采用，則必須使其截面厚度低于30cm，且每個肢截面的高厚最大比值必須處于4-8之間。
3高層建筑鋼筋混凝土結構設計的要點
3.1加強抗震功能
高層建筑抗震功能主要由鋼筋混凝土結構來實現，因此，需要重視抗震這一環節，要在設計工作中將抗震設計作為高層建筑鋼筋混凝土結構設計的重要因素和關鍵影響。高層房屋結構的層數多或者房屋結構的剛度突變系數較大的話，其振型數則應該多取，例如房屋結構中含有多塔結構、頂部有小塔樓、轉換層等，其振型數應盡量取≥12的數，但是它的大小依然不可以大于房屋總共層數的3倍，除了含有彈性的樓板，而且在進行總剛性的分析時，它的振型數才可以取得更大些。在對建筑物的框架柱進行設計的過程中，要對其面積進行全面的控制，保證其在一定的范圍之內，這樣才能夠有效的提高建筑的質量。在對配筋進行設計的過程中，不但要對建筑的配筋進行不斷的加強，而對于支座的部分要按照相應的規定進行相應的調整，這樣才能夠有效的增強建筑結構的承載能力。
3.2高強混凝土合理運用
在高層建筑混凝土結構設計中關鍵的步驟之一是合理地使用高強混凝土，為了有效地降低建筑的用鋼量，可以在建筑設計的時候使用高強混凝土，這樣可以大幅度地節約建筑的成本。這樣的做法可以明顯地降低基本設施的實施難度和工程的造價，用來取得較好的經濟效果。
3.3增強地基承載能力
對于建筑結構的設計而言，地基的設計是整個設計的重要部分，建筑地基的設計好壞能夠直接影響到整個建筑結構的質量和使用性能。因此，對于建筑地基的設計就顯得的至關重要。在對建筑地基進行設計的過程中，進行宏觀的把握，要嚴格的把握地基的承載能力，并且還要對建筑地基的變形和沉降等問題進行充分的考慮。對于層數較高的建筑物而言，其進行地基的設計時通常都會將其設置在地下室，這樣就能夠有效的對地基的沉降程度降到最小，從而有效的保證了上層結構的牢固性，提高了整個高層建筑的承載能力。除此之外，在進行建筑地基設計的過程中，還要按照相關的規定對其進行相應的規范。對于層數較多的建筑而言，通常都會對地基進行相應的處理來對高層建筑的沉降進行有效的控制。
3.4提高耐久性
必須加強高層建筑鋼筋混凝土結構的耐久性設計，在原來的混凝土結構設計方案中，沒有完全考慮建筑物在實際運作中由于環境、條件的影響，從而導致建筑的可靠指數明顯降低。因此在對一般的高層建筑混凝土進行設計時，主要都集中在造價、材料上，所以只有造價小、材料少的結構設計才是滿意的設計。如今人們的生活水平不斷地提高，對工程的質量要求也相應地得到提高，所以當建筑物的特殊使用要求或者技術要求與經濟成為主要矛盾時，就要果斷地放棄經濟這個指標。
3.5扭轉問題分析和幾何中心的確定
為了避免由于水平荷載和扭轉作用的建筑物破壞，結構和布局應在結構設計合理的前提下，盡可能使建筑達到三心合一的目的。在水平荷載作用下，高層建筑扭轉功能取決于質量分布。為了減少結構的扭轉振動，應使建筑平面盡可能采用正方形、矩形、圓形、多邊形等簡單形式。在某些情況下，街道景觀的要求和限制，城市規劃的高層建筑，不使用簡單的平面結構，不規則的平面形成L形、T形、十字形等復雜形狀，在突出部分的寬度和厚度比的控制范圍規范允許的布局結構。建筑結構振動周期包括兩個方面：結構的固有周期的合理控制和振動控制周期可以使周期誤差的開放性降低。
4、結束語
綜上所述，鋼筋混凝土結構是高層建筑的基礎，如何科學地進行高層建筑鋼筋混凝土結構的設計已經成為行業的重點，在設計中應該把握高層建筑鋼筋混凝土結構設計的關鍵環節和難點，充分發揮鋼筋混凝土結構在整體性和機械性能上的優勢，設計出高層建筑鋼筋混凝土結構的精品，在實現高層建筑穩定和安全的同時，實現高層建筑舒適度和功能性的保證。
參考文獻
[1]葛斌.淺析鋼筋混凝土高層結構設計的常見問題[J].中國高新技術企業,2011(16)
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在現代高層建筑工程施工中，鋼筋混凝土結構的應用已變得非常廣泛，在提高建筑結構的安全性、穩定性與耐久性等方面發揮著非常重要的作用。做好鋼筋混凝土結構設計是高層建筑工程質量的重要前提保障。在具體的高層建筑鋼筋混凝土結構設計中，應該突出設計的內涵，體現高層建筑鋼筋混凝土結構的重要功能，對高層建筑設計中鋼筋混凝土結構方面的關鍵問題進行全面思考，從短肢剪力墻結構的體系、高度控制等關鍵環節展開對高層建筑鋼筋混凝土結構的設計控制和管理，進而為高層建筑鋼筋混凝土結構設計目標的達成起到重點方面和體系方面的支撐作用。
1做好高層建筑鋼筋混凝土結構設計的重要意義
做好高層建筑鋼筋混凝土結構設計工作必須要體現設計的重要功能，我們可以將高層建筑鋼筋混凝土結構的基本要求總結為如下幾點：
1.1高層建筑鋼筋混凝土結構的安全性
高層建筑設計鋼筋混凝土結構的強度和功能時要以突出安全性為第一要務，要確保在設計年限內高層建筑鋼筋混凝土結構在各種負荷和影響下的穩定性和安全性，同時要確保突發事件和偶然事件中高層建筑鋼筋混凝土必須的穩定性和結構延性。
1.2高層建筑鋼筋混凝土結構的耐久性
高層建筑鋼筋混凝土結構設計過程中要有年限上的考慮，要在規定的年限上實現高層建筑的穩定以及鋼筋混凝土結構的功能連續，形成有助于實現設計目標的耐久性基礎。
1.3高層建筑鋼筋混凝土結構的適用性
通過高層建筑設計工作的突出，要實現鋼筋混凝土結構具有在一定時間內功能的實現，這樣就可以保證高層建筑整體的使用要求，也可以保障鋼筋混凝土結構對于裂縫、撞擊、地震、形變等各種影響因素的抵御能力。
2高層建筑鋼筋混凝土結構設計中關鍵問題
2.1短肢剪力墻的設計
高層建筑設計短肢剪力墻具有強烈的功能性，但是，短肢剪力墻的設置需要遵照一定的規律以及規范，切不可在設計中頻繁采用，也不能布設過多。應該在確保高層建筑抗震目標達到的范圍內，盡量降低短肢剪力墻的墻肢數量，這樣的設計可以降低后續高層建筑鋼筋混凝土結構施工和處理過程中的難度。
2.2結構體系的選擇
高層建筑鋼筋混凝土的結構體系是整個設計工作的選擇重點，通常的設計方式是：要在盡量減少高層建筑鋼筋混凝土結構剛度的前提下，優化高層建筑的外觀和內部結構，保障結構對形變和強度的范圍上的滿足。
2.3結構高度的控制
對于高層建筑超高問題，控制不好會影響建筑結構的抗震性能，應當結合不同級別的設計規范進行控制，出現超高問題就要重新進行結構設計，以保證建筑安全。
2.4建筑結構平面的設計
在進行平面設計的時候盡量選擇規則而簡單的結構形式，以保證承載能力與剛度符合要求，并可以弱化風力的影響。在設計中盡量少用短肢剪力墻結構，如果必須要用，則必須控制其厚度，截面厚度要控制在30cm以內，每個短肢截面的高厚最大比控制在4~8之間。
3高層建筑鋼筋混凝土結構設計的要點
3.1加強抗震功能
高層建筑抗震功能主要由鋼筋混凝土結構來實現，因此，需要重視抗震這一環節，要在設計工作中將抗震設計作為高層建筑鋼筋混凝土結構設計的重要因素和關鍵影響。高層房屋結構的層數多或者房屋結構的剛度突變系數較大的話，其振型數則應該多取，例如房屋結構中含有多塔結構、頂部有小塔樓、轉換層等，盡量取≥12的振型個數，但是它的大小依然不可以大于房屋總共層數的3倍。除了含有彈性的樓板，而且在進行總剛性的分析時，它的振型數才可以取得更大些。在對建筑物的框架柱進行設計的過程中，要對其面積進行全面的控制，保證其在一定的范圍之內，這樣才能夠有效的提高建筑的質量。在對配筋進行設計的過程中，不但要對建筑的配筋進行不斷的加強，而對于支座的部分要按照相應的規定進行相應的調整，這樣才能夠有效的增強建筑結構的承載能力。
3.2高強混凝土合理運用
在高層建筑混凝土結構設計中關鍵的步驟之一是合理地使用高強混凝土，為了有效地降低建筑的用鋼量，可以在建筑設計的時候使用高強混凝土，這樣可以大幅度地節約建筑的成本。這樣的做法可以明顯地降低基本設施的實施難度和工程的造價，用來取得較好的經濟效果。
3.3增強地基承載能力
對于建筑結構的設計而言，地基的設計是整個設計的重要部分，建筑地基的設計好壞能夠直接影響到整個建筑結構的質量和使用性能。因此，對于建筑地基的設計就顯得的至關重要。在對建筑地基進行設計的過程中，進行宏觀的把握，要嚴格的把握地基的承載能力，并且還要對建筑地基的變形和沉降等問題進行充分的考慮。對于層數較高的建筑物而言，其進行地基的設計時通常都會將其設置在地下室，這樣就能夠有效的對地基的沉降程度降到最小，從而有效的保證了上層結構的牢固性，提高了整個高層建筑的承載能力。除此之外，在進行建筑地基設計的過程中，還要按照相關的規定對其進行相應的規范。對于層數較多的建筑而言，通常都會對地基進行相應的處理來對高層建筑的沉降進行有效的控制。
3.4提高耐久性
必須加強高層建筑鋼筋混凝土結構的耐久性設計，在原來的混凝土結構設計方案中，沒有完全考慮建筑物在實際運作中由于環境、條件的影響，從而導致建筑的可靠指數明顯降低。因此在對一般的高層建筑混凝土進行設計時，主要都集中在造價、材料上，所以只有造價小、材料少的結構設計才是滿意的設計。如今人們的生活水平不斷地提高，對工程的質量要求也相應地得到提高，所以當建筑物的特殊使用要求或者技術要求與經濟成為主要矛盾時，就要果斷地放棄經濟這個指標。
3.5扭轉問題分析和幾何中心的確定
為了避免由于水平荷載和扭轉作用的建筑物破壞，結構和布局應在結構設計合理的前提下，盡可能使建筑達到三心合一的目的。在水平荷載作用下，高層建筑扭轉功能取決于質量分布。為了減少結構的扭轉振動，應使建筑平面盡可能采用正方形、矩形、圓形、多邊形等簡單形式。在某些情況下，街道景觀的要求和限制，城市規劃的高層建筑，不使用簡單的平面結構，不規則的平面形成L形、T形、十字形等復雜形狀，在突出部分的寬度和厚度比的控制范圍規范允許的布局結構。同時，我們應盡可能使結構在一個對稱的狀態。建筑結構振動周期包括兩個方面：結構的固有周期的合理控制和振動控制周期可以使周期誤差的開放性降低。
4、結束語
簡而言之，鋼筋混凝土結構是高層建筑出現的基礎，如何科學地進行高層建筑鋼筋混凝土結構的設計已經成為行業的重點，應該突出鋼筋混凝土結構的特性，結合高層建筑的特點，把握高層建筑鋼筋混凝土結構設計的關鍵環節和難點，充分發揮鋼筋混凝土結構在整體性和機械性能上的優勢，設計出高層建筑鋼筋混凝土結構的精品，在實現高層建筑穩定和安全的同時，實現高層建筑舒適度和功能性的保證。
參考文獻
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[2]崔立成.鋼筋混凝土高層結構設計中的幾個問題[J].中國新技術新產品,2010(01)
篇8
引言
在我國建筑工程混凝土結構設計方法中存在技術標準和安全系數差距過大，設計和實施過程中人為的錯誤，耐久性設計方法存在問題，設計方法中安全檢測出現問題。針對這些問題提出以下措施，提高技術標準，加強安全系數，加強結構的耐久性和材料的耐久性，加強設計過程中的質量監管，提高設計方法中的安全檢測，相信通過我們的努力，會使問題變成優勢，提高混凝土結構設計方法的實施和應用。
一、建筑工程混凝土結構設計方法存在的問題
1、技術標準和安全系數存在著差距過大的問題
在建筑工程混凝土結構設計方法中存在技術標準的偏差，技術標準不明確并且偏差過大。在建筑設計中沒有制定相應的技術標準。同時又存在著安全系數的問題。根據國內現行混凝土結構設計規范要求，結構安全可靠度是“規定”荷載作用下的強度保證率。設計規范結構可靠度只是對結構構件來說的，其安全性主要取決與荷載取值，安全系數設置與荷載系數取值之間存在著較大的關系。據調查資料顯示，國內規范動荷載安全系數要比美國、英國低14%-21%，比歐洲低7%；強度安全系數比歐美國家低大約15%，鋼材強度安全系數低6%。比如，根據國內規范設計的柱子若動、靜載之比為1:2，因荷載、材料影響承載力較英美國家規范設計承載力大約低35%，而較歐洲國家也低28%。由此可見，技術標準和安全系數存在著差距過大的問題，需要解決。
2、設計方法的安全檢測不夠
在混凝土設計方法中缺乏相應的安全檢測。在設計中各步驟的安全是設計進行的關鍵。在每個步驟都完成后要跟進安全檢測，但在設計方法中很多設計師缺乏對設計的安全檢測。相關的政府也對其不夠重視，出現了質量問題，為建筑帶來了問題。很多設計者沒有對設計儀器進行購置，設計儀器出現了不合格的現象，在根源上得不到重視讓設計方法出現了問題。政府沒有進行設計的安全監管和監督，使設計中安全檢測出現了問題，安全監管要出臺防范措施，這也是對設計方法的嚴格要求，防范方法做不好會導致不安全問題出現，讓設計得不到安全保證，使設計變成失敗，無法真正投入到運營和工作中，使設計偏離了真正的應用。
3、耐久性上設計方法存在問題
很多設計出現耐久性不高的現象。一項工程的耐久性是工程的關鍵。把耐久性做好體現了設計者的設計水平和完美地設計觀念。它要求設計過程的高超技術和實施的完美結合。很多設計者在很多惡劣的條件下不能設計符合惡劣條件的設計成果，設計的成果適應不了惡劣的環境，這樣問題的存在讓設計失去了所謂的意義，沒有很好地為工程服務，出現豆腐渣工程，是設計的敗筆。
二、提高建筑混凝土結構設計的有效途徑和方法
1、提高技術標準，加強安全系數
在建筑設計方法中要提高技術標準和安全系數，在設計前首先要對技術標準進行相關計劃，緊跟技術標準走，技術標準的設計不要過大，也不可過小。跟著規范走，才能使設計不偏離實際同時要加強安全系數。安全系數不過關會使其他一切都為零，在設計中要突出安全的設計。要達到安全的效果可以聘請相關的設計專家制定符合標準的技術，并根據設計的技術標準制定相應的安全系數。要根據相關的產業的要求對建筑的防治自然災害和人為的災害進行相應的預防，有的建筑需要防水，在建筑過程中要加強對水的防范，還要加強防震的要求，建筑一定要通過地震檢測，真正意義上做到安全系數第一位、技術水平過硬的原則，為建筑服務。
2、提高設計方法的安全檢測
在設計方法中要提高安檢，每一步驟都要經過相應的安全檢查，政府也要輔助進行安檢。在公司安檢后，政府也要相應的進行復查，讓安檢萬無一失不存在任何的問題。設計方法中的安全檢查是不可缺少的一個步驟，要加強安全措施，對不符合安全措施的設計要從開始就加以杜絕。安檢是設計完成不可缺少的一步，也是關鍵的步驟，要編入設計流程。在政府和設計者的雙管齊下監督下會讓安全檢測得到保證，為設計方法的正確投入做出貢獻。
3、加強結構的耐久性和材料的耐久性
在設計的方法中要加強對結構和材料的管理，加強材料的選擇，材料的質量一定要過關，只有這樣才能保證結構上的設計方法過關。使用的材料要經過檢測方可實用，結構的混凝土的量一定要到，并且混凝土的質量一定是上品，只有這樣才能使結構耐久性。設計方法中要把結構的耐久性和材料的耐久性制定相關的規程，讓質量有規程保證，切記沒有規矩不成方圓。讓設計中規中矩、讓設計完美無缺。只有這樣才能使結構和材料具有耐久性。耐久性是設計的要求，同樣是質量上的要求，要服從大局，讓設計方法完美無缺。
4、做好結構計算和地基基礎設計工作
施工圖設計的最重要的依據就是建筑結構計算的結果，同時這個計算的結構也會對建筑結構的安全性和可靠性帶來重要的影響，所以設計設計應高度的重視這項工作。比如說當我們在進行樓板計算時，我們就要選擇合適的樓板計算方法，雙向板計算時應考慮到材料泊松比的影響，連續板計算時就決不能選取單向板的計算方法。鑒于科學技術水平是在不斷的進步的，絕大部分的結構計算都可以采用計算程序進行計算，這種方法與實際的設計經驗的緊密性很差，所以為了保證其正確性，我們必須對電算結果進行綜合的分析和評價。
5、做好抗震設計的工作
一般情況下，建筑結構的設計人員在進行框架的結構設計工作時，他們通常都是很重視橫向框架的設計工作時，卻又都不夠重視縱向框架的設計工作，在我們的抗震設計的相關規范中明確的指出了水平地震的作用橫軸的方向進行計算，也要按縱軸的方向進行計算，并且各方面的地震作用都應由該方向的抗側力構件進行承擔，所以，我們在進行框架結構的設計時，縱向框架的作用與橫向框架的作用應該是一樣的，它們的重要性是相等的。在對建筑結構進行抗震設計時，抗震設計的原則應為大震不倒、中震可修以及小震不壞的原則，所以就必須將建筑結構設計成延性結構。由于延性結構是具備著很好的變形能力的，地震來臨時，它就能夠很好的承載地震的作用，從而有效的降低地震對建筑結構造成的破壞力。
6、合理的運用結構設計軟件
現階段，我國對于運用各類計算機結構設計軟件已經是很普遍的了，人們早已擺脫了傳統的復雜的手工計算方法，同樣的設計師們對于計算機軟件也是越來越依賴了，但是我們在進行結構設計時，還是不能夠完全的信賴計算機的計算結果，對于任何結構都要進行人工的判斷和分析，確定其是準確無誤的，才可以應用到工程設計中。這就要做好以下幾個方面的工作，首先設計師應充分的了解所運用的軟件的技術條件和適用范圍；其次就是應保證計算的程序與結構的設計圖是想吻合的；然后就是所使用的計算數據都應是有據可循的，計算參數也必須是準確的；最后就是計算出的與結構有關的一些內容都應滿足有關規定，如剛度比、配筋以及構件的抗裂性能等。
結束語
建筑工程混凝土結構設計方法的不斷優化為建筑注入了更多的血液，相信在問題的解決中和不斷的探索中，我國的建筑工程混凝土結構設計方法將得到更高層次的優化，讓建筑事業得到補充和延續，讓我國的政治經濟文化事業在建筑的強化下得到高度發展，讓設計帶動建設，讓建設帶動其他產業，共同蓬勃發展。
參考文獻
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（一）加強對設計規范的學習
混凝土結構設計原理課程主要涉及的規范是《混凝土結構設計規范》和《砌體結構設計規范》。每一次新規范的頒布[2]，都迫切要求有關的工程技術人員、教師和學生學習掌握新規范。作為教師，尤其要盡可能地將新規范融入到混凝土結構設計原理課程教學實踐中，加強學生對規范條文的學習和理解，特別是修訂部分的內容，增加了[3]結構整體性和防連續倒塌設計、結構耐久性設計、裂縫寬度驗算調整、高強度材料的推廣等，最好能讓學生理解其修訂內容的科研或工程背景，以便學生更好地掌握。根據《混凝土結構設計規范》（GB50010———2010）和《砌體結構設計規范》（GB50003———2011）的頒布及教學思路，對每一章給出教學要求，分為基本概念、計算能力和構造要求三方面，并分三個檔次：對概念，分為“深刻理解”、“理解”和“了解”；對計算能力，分為“熟練掌握”、“掌握”和“會做”；對構造，分為“熟悉”、“領會”和“識記”。全面修改和補充計算例題等。并在內容上涉及不少注冊執業資格相關規范條文和算例，為培養學生畢業后獲得注冊執業資格做準備。
（二）優化課程內容，處理好重點和難點的關系
在與基礎課程聯系的基礎上，結合教學大綱合理安排并優化教學內容，在此基礎上重視對本課程重點與難點的處理。教師首先要明白學生在學習這些知識前需要的先導知識（包括先修基礎課程）。其次結合獨立學院培養應用型人才和學生力學等基礎相對較差的情況，要清楚學生學習的重點和難點，然后認真備課，針對具體模塊內容，精心設計問題，有目的的引領學生梳理學習思路、幫助學生漸漸主動融入課程內容角色；讓學生掌握重點，理解難點?；炷两Y構設計原理課程涉及許多構造措施，如混凝土的最小保護層厚度，鋼筋的錨固長度、搭接長度，鋼筋間的凈距或間距，受力鋼筋的最小配筋率等。這部分內容規定性的東西多，內容比較零散，在講授時應進行適當歸納與分類，盡量使其條理化和簡單化，并介入實體模型，便于學生理解和記憶。
（三）制訂本課程基于CDIO工程教育模式的培養體系
本課程基于CDIO工程教育模式的培養體系，需在土木工程專業的工程師培養體系的基礎上制訂。以土木工程專業的教學規范為依據，保留專業基本的理論教學和實踐教學，結合行業不同單位的工作性質和學生興趣及未來計劃的發展去向增加與工程師培養相適應的理論教學和實踐教學。統籌我院土木工程專業開設課程實際，針對設計院就業方向，還可增設施工圖預算、混凝土結構工業廠房設計、砌體結構設計等實踐環節，由校內教師和校外工程師綜合指導。針對施工企業就業方向，還可增設工程預決算實踐環節，由校內教師和校外工程師綜合指導。針對咨詢公司就業方向，增設工程項目現場實習，包括工程招投標流程、招投標文件編制、監理規劃大綱編制等，由校內教師和校外工程師綜合指導。
三、構建實踐教學新模式
（一）引入工程案例教學法，營造課堂工程氛圍
為達到教學目的，實現教學內容，運用教學手段而進行，引進新的教學方法勢在必行。本課程采用案例分析法，以教師指導下的分組討論方式進行。教師根據課堂教學要求、內容關聯性及學生興趣選擇案例，說明理論在實際中的具體運用。結合案例提供的信息，運用混凝土結構設計原理知識進行針對性地分析和論證。學生在辯論中學習，充當主角。案例教學是理解和深化理論知識的有效途徑。通過教師的引導和啟發，提供和評估備選方案，培養學生運用混凝土結構設計原理的知識和方法，模擬解決實際問題實現知識由抽象到具體的飛躍。
（二）將實體模型引入教學實踐
為增強學生對土木工程結構的空間想象力，在原有的結構與材料實驗室建立比較系統的土木工程專業系列課程，如混凝土結構設計原理、鋼結構、房屋建筑學、土木工程材料、土木工程施工等課程教學實體模型。針對本專業開設方向和課程要求，需配置包括混凝土結構和道路與橋梁工程結構在內的結構教學模型。其中混凝土結構有梁（含簡支梁、連續梁、懸臂梁、矩形梁、T形梁）、樓（板）蓋、柱、工業廠房等模型。將實體模型引入課程教學實踐，模擬“施工現場”，將“工程搬進課堂”，增強學生的感性認識，提高學生對土木工程體系概念的整體思維能力和空間想象力，從而大大提高課堂教學效率和效果，同時為后續的試驗研究，制作混凝土結構構件模型做準備。
（三）組織施工現場參觀，加強感性認識
結合本學院合作辦學方的優勢，提供與寶坻區產學研合作項目，開辟“專業實踐教學基地”。如在現澆混凝土結構施工現場，學生能較深刻地了解主、次梁的立體交叉關系和鋼筋布置應注意的問題，及鋼筋的錨固、搭接、彎起等構造要求；學習預應力混凝土知識時，可組織學生參觀預應力張拉工藝及過程，了解預應力筋的種類、錨具等，以增強學生的感性認識。通過這一系列實踐教學，使學生深刻理解課堂教學的內容。除此之外，基于CDIO工程教育模式的培養體系中的工程實例講座，與理論課程和施工現場參觀等穿行。通過課堂視頻和實體模型及工程案例教學、安排工程實例講座、到施工現場參觀實習等，讓學生親身接觸實際工程，進一步增強感官認識，并逐步過渡到理性認識，大大提高學生分析問題、解決問題的能力。
（四）加強試驗研究，制作混凝土結構構件模型
鋼筋混凝土結構材料性能的不確定性、離散性，使鋼筋混凝土結構基本理論須由鋼筋和混凝土材料性能以及結構構件的受力性能的試驗研究來驗證。利用結構與材料實驗室，通過試驗觀識結構構件從開始加荷到破壞的過程，構件內部應力、應變的變化，裂縫的發生、發展以及裂縫的分布等特征，分析構件的受力狀態，以及鋼筋和混凝土在受荷過程中所表現出來的特性。教師通過啟發、引導學生從現象出發，主動思考找出事物本質，訓練學生分析問題和解決問題的能力。利用結構與材料實驗室，可模擬現場施工，實現仿真教學，制作混凝土結構構件模型。結合混凝土結構設計原理先修課程如土木工程材料、土木工程施工等，從水泥、石子、砂子、鋼筋等原材料選取到配筋計算、水灰比計算、鋼筋的綁扎、支模、混凝土澆筑及養護、試塊制作等，模擬施工的全過程，預制鋼筋混凝土梁，對其強度進行測試，并引導學生對試驗結果進行分析，鼓勵自主實驗。可大大提高學生的學習積極性。
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1建筑結構設計的要點
1.1保障施工材料質量。施工材料的優劣直接影響到施工的質量，因此在建筑結構設計當中，應加強對施工材料的管理。根據建筑功能和結構安全性的需求，選擇符合規范要求的施工材料，保障其質量。在購買鋼筋等建筑施工材料時，首要考慮質量，其次才是價格，需要選擇信譽、口碑良好的供應廠商，并對施工材料進行嚴格檢驗。如施工材料質量不達標或存在偷工減料的情況，建筑結構的穩定性也會下降[1]。1.2嚴謹的設計環節。建筑結構設計是建筑施工的重要參考，其設計水平直接關系到施工的效果，影響著建筑工程的整體質量，結構設計在建筑工程施工全過程中的重要性不言而喻。建筑結構設計是一個復雜的環節，需要考慮到結構作用效應、結構抗力、結構極限狀態以及荷載等多方面的內容，需要在安全性設計上更加嚴謹。結合既往的建筑結構設計經驗，針對影響建筑結構安全性的相關因素，采取有效的管理措施，保證后續施工安全、有序的進行。該過程中，需要由經驗豐富、專業能力強的設計人員參與，對待工作認真負責，每一個設計環節都能夠做到仔細和嚴謹，避免出現差錯和疏漏，進而獲得更加完善的建筑結構設計方案。1.3環境適應力。除了材料、技術、工序之外，環境因素也是影響建筑結構安全性和穩定性的重要因素。地震等自然災害引起的不可抗力，同樣需要在建筑結構設計中考慮進來。通過結構地震反應分析和抗震驗算，分析當地的地質活動水平，加強建筑結構的抗震性設計。另外，還要考慮到溫度變化、人為或自然侵蝕性物質對于建筑混凝土的影響，在設計中做出調整，減少環境因素對于建筑結構安全性的影響，提高建筑物的環境適應力和抗災能力，這也是對居民用戶的生命財產安全負責。
2建筑結構安全設計策略
2.1混凝土結構設計。在混凝土結構的設計當中，需要對設計使用年限和環境類別加以考慮，根據各類環境條件，對最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土強度等級、最大氯離子含量、最大堿含量進行合理設計，提高混凝體結構的耐久性，能夠在正常的進行勘測設計、施工和使用，并能夠達到而結構設計使用年限，充分滿足結構安全性、適用性和耐久性的要求，最大程度上提高建筑結構承載能力的極限狀態。根據混凝土結構穩定性、耐久性的要求，一般分為三個環境類別。①為室內正常環境，建筑結構設計中對于最大堿含量沒有限制。②需要按照是寒冷和非寒冷地區進行區分《民用建筑熱工設計規程》（JGJ24），多為室內潮濕環境、露天環境以及直接接觸水或土壤的環境（無侵蝕性）。③環境為冬季水位變動環境（寒冷地區）、濱海室外環境等。在不同類別環境下，以使用年限50年為標準，對混凝土結構設計做出基本要求，另外也可以根據施工的實際情況，對于不同環境類別下的最小水泥用量、最低混凝土強度等級可適當降低，并不做固定要求。2.2建筑結構規范設計?；谕晟频慕ㄖY構設計規范和制度，嚴格參考《建筑結構荷載規范》，《建筑抗震設計規范》、《混凝土結構設計規范》、《砌體結構設計規范》，貫徹落實在實際的建筑結構設計當中，進而保障施工的規范性，提高施工質量，保證建筑結構的安全性和穩定性。建立完善的驗收標準條例，對建筑結構設計進行變形驗算和裂縫寬度驗算。另外還需要提高設計人員的安全意識，需要認真學習建筑結構設計規范，提高其安全意識，把握好建筑結構設計的每一個環節、步驟，避免出現疏漏和差錯，進而保障建筑結構設計的合理性和可行性。2.3BIM技術的應用。BIM是一種三維的建筑模型，能夠對建筑工程項目的各項相關信息數據進行提取，并以此作為基礎，進行建筑結構設計和施工組織設計?；贐IM模型，能夠按照施工建筑結構設計，進行虛擬施工，實現建筑及結構可視化。真實、準確的反映出建筑施工情況，并從中識別風險，發現潛在的安全隱患。以此作為參考，找尋建筑結構設計中存在的不足，進而對設計方案進行改進和完善，保證該方案的可行性，有助于規避安全事故的發生，充分保障建筑質量安全。根據建筑預定的功能，創建預算、施工BIM模型，能夠快速準確的進行計量和資源分析，并利用其BIM數據庫中數據信息，作為建筑結構設計的重要參考，對施工計劃的合理性和可行性的進行分析，基于安全施工的要求，作出適當的調整。同時利用其風險識別、評估結果，按照安全要求進行施工安全設計，再經施工模擬檢驗，持續予以改進，進而充分保障建筑施工安全。在施工模擬當中，除施工工序、技術、材料之外，還能夠將環境、氣候等因素的影響考慮進來，并對施工進度予以更加精準的把握，進而減少設計與施工實際之間的出入，其對于建筑安全性提升有著積極的促進作用[2]。
3結論
綜上所述，采取科學、合理的建筑結構設計策略，對于提建筑•節能高建筑安全性有著積極的影響?；诮ㄖY構設計的要點，以保障施工材料質量為基礎，增加設計環節的嚴謹程度，提高建筑的環境適應力。嚴格執行建筑結構設計規范，合理進行混凝土結構設計，并將BIM技術應用其中，提高建筑結構設計的精細化程度，為建筑工程施工的安全、順利進行創造良好的基礎條件，從整體上保障建筑的質量安全。
作者:何偉 單位:湖南悍馬建設工程有限公司
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畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：
具有較扎實的自然科學基礎，了解當代科學技術的主要方面和應用前景，熟悉地質工程勘察、設計施工。 掌握工程地質、工程力學、巖土力學的基本理論，地下工程、工程材料、結構分析與設計、地基處理方面的基本知識，掌握有關電工、工程測量與試驗、施工技術與組織等方面的基本知識。具有工程制圖、計算機應用、主要測試和試驗儀器使用的能力；具有綜合應用各種手段（包括外語工具）查詢資料、獲取信息的初步能力。熟悉國家有關工程勘察，建筑工程等方面的政策、規范和法規。具有進行工程勘察、設計、試驗、施工、管理和研究的初步能力。
三、主干學科 地質工程
四、主要課程
英語、高等數學、大學物理、普通化學、計算機基礎、材料力學、結構力學、巖土力學、建筑材料、鋼筋混凝土結構、道路勘測與設計、地下結構、施工技術與施工組織、地質工程經濟與企業管理。
五、主要實踐性教學環節（內容、要求）
設計1——鋼筋混凝土課程設計
時間：1周
內容：鋼筋混凝土結構
目的與要求：
通過本課程設計，使學生進一步掌握鋼筋混凝土結構設計的基本原理、方法和步驟。受到鋼筋混凝土結構設計的初步訓練。設計分兩部分進行，一部分為鋼筋混凝土樓蓋設計，一部分為單層廠房結構設計。要求學生完成相應的計算說明書及結構設計圖紙。
設計2——巖土體工程課程設計
時間：1周
內容：巖土體穩定性評價、巖土體工程設計
目的與要求：
通過本課程設計，使學生進一步掌握巖土體穩定性評價及巖土體工程設計的原理、方法和步驟，受到巖土體工程設計的初步訓練。要求學生在教師的指導下，完成相應的計算說明書和設計圖紙。
設計3——基礎工程設計
時間：1周
內容：根據工程地質勘察報告及有關資料選擇基礎方案，并進行設計、計算、繪出施工圖。
目的與要求：
通過本課程設計，使學生進一步掌握基礎工程設計的原理、方法和步驟。受到基礎工程設計的初步訓練。要求學生在教師的指導下，完成相應的計算說明書和設計圖紙。
測量實習，安排在第5學期，時間1周，內容為工程測量，要求學生在實習結束后，編寫一份實習報告。
認識實習，安排在第4學期，時間3周，內容為地質認識實習。
教學實習，安排在第6學期，時間7周，內容包括工程地質勘察、原位測試、室內資料分析與整理。要求編寫一份實習報告。
畢業實習及畢業設計（論文），安排在第8學期，時間12周。
畢業實習及畢業設計（論文）是實現本科培養目標的重要階段，是學生學習、研究與實踐成果的全面總結，也是對學生綜合素質與工程實踐能力培養效果的全面檢驗。通過畢業實習和畢業設計（論文），使學生達到工程師工作能力的初步訓練。
要求：選題盡可能結合生產實踐，做到一人一題，要求學生在教師的指導下，獨立完成畢業設計（論文）。
答辯：畢業設計（論文）完成后，由系統一組織答辯。
六、主要實驗
室內試驗（巖土物理力學性質測試、建筑材料試驗等）、野外現場試驗（巖土物理力學性質現場原位測試、工程監測及檢測等）
七、最低畢業課內總學時：2500學時
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1.1 地基與基礎設計中的問題
在混凝土結構設計中，天然地基獨立基礎有時因為持力層土層分布不均勻，使基礎坐落在軟硬不均的土層上，相鄰基礎沉降差過大，導致基礎變形過大；由于地下室在提高建筑穩定性、地基承載力、減少地震破壞以及解決建筑埋深等方面有十分重要的作用。因此，在很多建筑工程中，經常會設置地下室。當建筑選址在山地上時，由于原始地貌水位較低，設計過程中往往會忽視建筑工程竣工后由于回填土體毛細現象，導致地下室底板及外墻承載力不足，出現墻體裂縫和底板涌水現象，給工程項目帶來難以解決的問題和損失。
1.2 混凝土上部結構設計中的問題
在混凝土結構上部設計時，還存在一些問題，框架結構中抗震設防防線較少；因梁跨度大，梁截面高度就大，而框架柱截面較小，導致強梁弱柱情況出現；框架―剪力墻和剪力墻結構中，剪力墻布置不均勻，出現單肢剪力墻剛度過大，應力集中，連梁剛度過強等；高層結構中忽視零應力區等現象。這樣類似問題出現，會給建筑結構的安全帶來隱患。
1.3土木工程混凝土結構中問題出現的原因
原材料的生產及選購，會存在一些質檢員疏忽的現象，因此也可能存在采購不合格的問題。為此進一步導致混凝土質量的降低，對本身的質量產生影響，強度性能也不足。另外是水泥的強度存在問題，這些問題是水泥混凝土中非常關鍵的一個環節。最后是水灰比例問題，這個比例對工程質量的影響十分顯著，若是對比例沒有很好的關注和控制就會出現諸多的問題。
1.4鋼筋混凝土結構設計中存在的裂縫問題
（1）溫度裂縫。溫度裂縫主要是由于外界環境溫度變化明顯、溫差較大，混凝土會隨著外界環境溫度的變化產生熱脹冷縮的物理反應，導致建筑結構中出現裂縫；（2）構造裂縫。由于鋼筋混凝土結構中使用的混凝土的水灰比率不規范，進行混凝土澆筑時振搗不密實以及模板滑動，導致了收縮裂縫的出現。如果脫模過早、混凝土護養工作不到位或者是支架下沉等情況也會導致鋼筋混凝土結構出現裂縫；（3）結構裂縫。主要針對現澆鋼筋混凝土結構來說，由于結構構件之間的剛度不盡相同，所以一些結構中容易構成剛度較弱的區域，這些地方的截面突變處，非常容易出現破損裂縫；（4）收縮裂縫。在鋼筋混凝土結構的養護過程中，水泥和混凝土會出現收縮的情況，隨著時間的變化逐漸變硬、碳化、脫水、變小，進一步出現各種收縮裂縫，這種情況并不會消失，在二十八天的時間內持續不斷的出現，這是由水泥和混凝土自身的特點決定的。
2混凝土結構設計不足的應對策略
2.1地基對混凝土結構的控制
通過優化地基對混凝土結構的約束，也可以起到提升工程質量的作用，而優化約束主要通過內外兩種措施進行：對混凝土內部的控制主要是通過控制混凝土內外溫差來進行的，因為混凝土本身的內部溫度就會增加混凝土的約束力，再加上外部溫差，兩者相加效果可就不那么簡單了，這也主要是為了降低溫度應力，主要措施有暖棚法、蓄水法、覆蓋法等，削內增外，使混凝土的約束力減少；對混凝土的外部控制主要集中在澆筑步驟上，如在進行大面積的澆筑時若澆筑層過厚，就會使得地基對于混凝土的約束力大大增強，所以澆筑時要嚴格注意其厚度，也可采用滑動層技術來實現削減混凝土澆筑厚度的目的，使地基對混凝土的外部約束力進一步減小。
2.2混凝土原材料和澆筑方面的控制
混凝土原材料對于保障建筑施工質量至關重要，處于基礎性地位。因此，在選擇材料的過程中需要強化此方面的控制，并且嚴格控制檢測程序。生產前要對含沙量、水泥量、水灰比例做好多個環節的控制，從嚴格的意義上保障混凝土的施工質量?；炷恋臐仓绦蛞彩怯绊戀|量的重要因素。混凝土的澆筑程序關乎到后期承載力的問題，因此澆筑需要使用振搗器來完成，要均勻進行點控，不能出現諸多的遺漏問題。在混凝土澆筑完成后還需要做抹壓工作，并且使用保r膜及普通的塑料袋對混凝土進行有效的保護，然后定期進行灑水保濕工作，若是混凝土被曬干，那么堅韌性就會受到諸多的影響。最后，控制混凝土的溫度應力。在此過程中需要減少水泥的使用，并且釋放出更多的溫度，適量減少混凝土的用量進而達到降低溫度的目的，提升混凝土的攪拌性技術，能夠讓每種材料的融合性能更好，還能散熱?？刂坪蜐仓臏囟纫残枰刂?，在澆筑的過程中可能會產生非常大的熱量，并且受到外部環境的影響盡量避免在高溫環境下進行澆筑，也可以使用降低溫度措施的辦法，保障溫度處于適宜范圍內。
2.3混凝土的抗裂技術
混凝土在使用中經常會出現裂縫，嚴重影響著混凝土結構的性能和工程安全，其產生的原因一般不外乎溫度應力、水化熱、自縮現象等，而要提升土木工程的質量，肯定繞不開裂縫這一關?，F在工程中抗裂技術的使用已經很普遍了，一般是從源頭出發進行裂縫的控制，即混凝土的配備上。在混凝土配制中加入適量的添加劑是常用方法，主要是針對混凝土的自縮現象而言，加入添加劑可有效改變混凝土的自縮數值，進一步控制混凝土裂縫，但需要注意的一點就是添加劑種類的選取和添加劑添加的操作規范，必須嚴格按照規程行事，在適當的時機加入；除添加劑之外，無機纖維材料、金屬纖維材料、有機纖維材料也是添加的重點，但它們不是作為添加劑加入，而是作為增強材料使用，目的是通過這幾種材料提升混凝土的整體抗拉水平，而混凝土抗拉能力提升也就意味著裂縫的減少；第三種方法不需要添加任何東西，但需要科學地對混凝土的配制比例進行區分，因為不同配比的混凝土在性能上也會有所差異，所以需要專業人員對此進行計算，并進行設計和驗證，保證混凝土的性能能夠達到最優。
結束語
建筑結構設計的好壞，直接影響這后續建筑的施工以及建筑工程投入使用之后產生的經濟效益，同時也關系著使用建筑人群的生命安全，以及社會影響，因此，在建筑結構的設計中一定要秉承著科學嚴謹的態度，合理設計，不斷的通過學習和積累經驗，來完善設計中出現的一些問題，以期保證建筑工程的質量，促進建筑行業的穩定發展。
篇13
在進行建筑結構的設計時，我們通常會把具體的設計過程分成三個部分，第一部分是結構方案的設計，在確定建筑結構的設計方案時，我們要根據建筑物不同的要求來制定不同的方案，同時要進行施工場地的地質檢測，從而保證建筑物的安全性。
第二部分是結構方案的計算，在進行建筑結構設計時、構件部分的計算以及內力的計算，對所確定的方案就行預算，才能更好的優化設計方案，具體的計算包括荷載部分的計算，不同的建筑對于荷載有不同的要求，因此在進行方案設計時，要根據實際情況計算出荷載的具體數據，從而保證施工的順利進行，不同的構件需要承擔的力量不同，因此需要根據實際進行精確的計算，使施工中的構件達到相關的要求，避免出現安全問題的同時，可以保證施工質量。
第三部分是施工圖紙的設計，根據以上計算所得出的具體數據，以及相關的要求，進行施工圖紙的設計，并對設計圖紙進行優化設計，一張科學合理的施工圖紙不僅可以保證施工的順利進行，也可以簡化施工過程，較高質量的完成建筑施工。由此我們可以看出，合理的建筑結構設計策略可以提高建筑結構的設計效率，同時可以保證施工的進行，在提高安全性的同時，保證施工質量。
二、選擇合適的民用建筑結構形式
在建筑中不同的建筑形式，對于建筑物會造成不同的影響，而且直接關系到工程的投資問題，一般情況下，國內現在普遍使用的是磚混結構、框架的結構以及排架結構等結構形式，這些在建筑中一般會根據實際情況進行科學的選擇，要考慮地質環境以及經濟實力和施工技術等問題，綜合考慮之后，選擇合適的建筑結構形式進行施工，從而在保證建筑質量的前提下，減少建筑的投資，節約資源，提高經濟效益。
三、民用建筑結構設計的具體步驟
在進行建筑結構設計時，我們按照一定的設計步驟來進行，不僅可以有效的避免設計工作中出現重復工作，更可以提高工作效率，同時嚴格按照步驟進行，一旦出現問題也可以盡快找出問題所在，在短時間內解決問題，進而節約時間與成本，高質量的完成建筑結構設計。
（1）提出建筑結構設計方案。設計者根據施工方所提出的要求，以及一些相關的數據進行認真全面的分析，同時綜合考慮施工中可能出現的各種影響因素，制定合理的結構設計方案。
（2）優化設計方案。在制定出建筑結構設計方案之后，及時與施工方進行交流，對于一些不符合要求的地方及時進行改正，同時要考慮施工方所提出的建議，將設計中的風險與投資降到最低，綜合考慮各方面的因素，盡量將可能出現的問題考慮在內，并提出相應的解決方案，盡量得出一個較為完美的建筑結構設計方案。
（3）設計施工圖紙。在制定出了建筑結構設計方案之后，要做的就是施工圖紙的設計，根據相關的數據進行分析，同時要遵循一定的原則，按照相關的要求，以及對建筑物功能的要求，按照建筑結構設計方案，設計出科學的施工圖紙。
（4）優化并確定設計圖紙。將已經設計好的施工圖紙，與施工方以及相關的部門進行討論研究，對于不合理的地方及時作出調整，同時對施工中可能出現的問題進行分析，在施工圖紙中盡量避免這些問題的出現，而且要考慮施工中所能用到的施工工藝以及施工技術，對于實際工作中所使用的相關設備也要考慮在內，綜合考慮施工現場的各方面的影響因素，對施工圖紙作出優化設計，并最終確定合理科學的施工圖紙。
四、民用建筑結構設計要點分析
（1）水平力。低層和多層房屋結構中，通常是以重力為代表的豎向荷載，決定著結構設計。但民用建筑卻不然，豎向荷載仍很重要，但水平荷載才有決定性作用。與此同時，對于有一定高度的建筑而言，豎向荷載總體上是一定值，但充當水平荷載的風荷載和地震作用，它們的數值往往都隨著結構動力性的差異而有著比較大的變化。設計時，水平力應當格外重視。
（2）短肢剪力墻設置。在民用建筑結構設計過程中，需要重視短肢剪力墻設置問題。在我國新的建筑規范中，明確規定了短肢剪力墻的定義，也對短肢剪力墻的使用作出了相關限制。短肢剪力墻是指建筑物墻肢截面的高度比和厚度比在 5～8 的墻，根據實際經驗和相關數據，民用建筑結構設計應該盡量使用短肢剪力墻。因此，民用建筑在設計的過程中，要盡力地避免使用短肢剪力墻。
（3）概念設計和理論計算并舉?？拐鹪O計有兩部分：計算設計、概念設計。雖然分析手段在不斷提高，分析的原則在不斷完善，但由于抗震設計計算是在一定的假想條件下進行，而地震作用具有很大的復雜性和不確定性，同時地基土影響和結構體系本身都極復雜，因此理論分析計算很有可能會和實際情況相差甚遠。特別是結構進入彈塑性階段后，構件局部可能會開裂甚至破壞，此時就很難用常規的計算原理去分析結構。而民用建筑的概念設計，諸多實踐證明，對建筑結構設計也有著重要的意義。
（4）結構規則性問題。在民用建筑結構設計新規范中，規則性被作出了諸多限制。例如，規定了結構嵌固端上下層的剛度比、平面規則性等。此外，新規范明確采用了強制性的條例進行規定，建筑不應該采用嚴重不規則的設計方案。但是，目前的民用建筑結構設計中，仍然存在著一些違反規則性問題的現象，直接影響了民用建筑的整體質量。
（5）減輕民用建筑自重。從地基或樁基承載力考慮，同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重，意味著不增加基礎造價和處理措施就能夠實現多建層數的目的，其中的經濟效益顯而易見，尤其是軟弱土層，更為突出。地震效應和建筑的重量形成正比，減輕房屋自重，可有效提高結構抗震能力。
五、民用建筑結構構件的耐久性問題
建筑物在其工作年限內必須實現足夠的強度，足以經受各種外來荷載的作用，充分發揮其使用功能，即使再惡劣環境因素的強力作用下，也仍然能夠繼續保持建筑物的強度和整體性。在進行建筑物結構設計時，除了需要合理準確地確定建筑結構設計安全度，還應當重視結構的耐久性，主要是混凝土結構構件的耐久性。我國，現行的相關規范中，對混凝土結構設計和施工規范有明確規定，注重于結構構件在各種荷載作用下的強度要求，但是對于建筑物在惡劣環境因素作用下的結構耐久性，卻沒有給予足夠的關注和重視。
調研報告和數據表明，諸多因素將影響混凝土結構構件的耐久性，可以將這些因素分為內部因素和外部因素兩類。
內部因素，主要包括氯離子含量、混凝土的水膠比即水灰比、混凝土的強度等級、水泥用量、骨料中的堿含量和外加劑用量以及混凝土保護層厚度等。而外部因素就是混凝土結構構件所處的外部環境，包括地上環境和地下環境、水上環境和水下環境，包括溫差、凍融和濕度、某些化學成分的含量、各種腐蝕性化學介質以及含酸堿地下水等等。而這其中，對混凝土結構耐久性的影響最為嚴重的，則是混凝土碳化、堿骨料反應以及鋼筋銹蝕。外部惡劣環境可謂是對混凝土碳化和鋼筋銹蝕起直接影響作用的主要因素，需要我們給予足夠的關注和重視。
六、結語
筆者通過對民用建筑結構設計的要點形式等問題的分析，可以對民用建筑的結構設計問題有一個清晰的表現，這對于我國民用建筑結構設計的發展，對居民生活水平的提高具有十分重要的作用。